比氏庫米企鵝的藝術(shù)重建圖,與人類潛水員身型大小的比較。
近期,科學(xué)家在新西蘭海岸發(fā)現(xiàn)了一種新的企鵝化石。這種新型企鵝和我們?nèi)粘R姷降摹按裘取逼簌Z差別很大。現(xiàn)存最大的企鵝是帝企鵝,體長約1.2米,而這種生活在5500萬—6000萬年前的史前企鵝,身高卻達到了約1.8米,在人類社會也算是大個頭兒了。
科學(xué)家將這種骨架巨大的企鵝命名為“比氏庫米企鵝”。那么為什么如今的企鵝如此矮小,而史前的企鵝會如此巨大呢?
體型大小受環(huán)境影響?
關(guān)于企鵝的進化,北京自然博物館研究員李建軍提供了一種觀點。他認為,企鵝起源于某種陸生鳥類,陸生鳥類又起源于恐龍,企鵝和恐龍可能存在間接關(guān)系。
巨大的比氏庫米企鵝,重約100千克,被認為是世界上最大的滅絕企鵝物種之一。北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張正旺介紹,動物體型的大小是在演化中逐漸變化的。進化的歷史上,有些動物開始是小型動物,后來體型逐漸變大。這是因為其生存環(huán)境空間大,食物豐富,巨大的體型在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。
“同樣有些物種體型逐漸變小,也是基于生存環(huán)境的另外一個生存策略。小的體型占用空間少,需要較少的食物,可以快速繁衍。”張正旺說,在生態(tài)學(xué)中,有一個R-K選擇理論,是關(guān)于“生活史對策”的一種研究理論。進行K選擇的物種,通常體型大、壽命長、個體數(shù)少、繁育力低。進行R選擇的物種,個體小、繁育力強、通過數(shù)量取勝,我們現(xiàn)在談到的比氏庫米企鵝就更傾向于K選擇。
身體發(fā)福與游泳有關(guān)?
通過對比氏庫米企鵝的化石進行研究,科學(xué)家認為,企鵝的“發(fā)?!痹S是因為其掌握游泳技能、不必飛行之后,體重不再成為一種約束,于是身高從大約80厘米演化到2倍大小。
企鵝曾經(jīng)也是飛翔能手?對于這個話題還存在爭議。張正旺說,部分研究者認為從企鵝的骨骼等身體結(jié)構(gòu)來看,其祖先很可能像鴕鳥一樣,并不具備飛翔能力,而是更適合游泳從水中獲取食物。會飛的鳥類骨骼往往是中空的,這樣更輕、利于飛翔,而企鵝的骨骼則比較沉重,并且從羽毛來看,現(xiàn)生企鵝的羽毛是鱗片狀羽毛,不是適應(yīng)飛翔的飛羽。
然而,李建軍卻指出,從更長的歷史尺度來看,企鵝的祖先存在會飛的可能性。從企鵝的骨骼來看,其尾部骨骼退化,形成尾綜骨,胸部有一個比較大的骨骼,是由龍骨突演化而來,龍骨突是善于飛翔的鳥類的一個比較顯著的特征。此外其頸部之下的叉骨也是鳥類飛翔使用的一個器官。
科學(xué)家認為企鵝放棄天空的原因,或許是因為它們更愛游泳。李建軍表示,由于海洋比較寬闊,有更好的環(huán)境和食物,使得部分陸生鳥類選擇返回到海洋中生活。企鵝從飛翔到潛水并不一定是受到某種因素強迫,更可能的原因是海洋食物豐富,具有更大的誘惑。
巨型企鵝因何滅絕?
據(jù)張正旺介紹,企鵝屬于海洋鳥類,以魚類和甲殼類動物作為主要食物,主要分布于南半球,集中于南極地區(qū),也有部分種類分布于緯度較低的溫帶地區(qū)和接近赤道的地區(qū),之前在秘魯、阿根廷、新西蘭等地區(qū)都發(fā)現(xiàn)過企鵝化石。
以前已知的史前巨型企鵝包括3450萬年前居住在南極洲的劍喙企鵝,其身體大小和這次新西蘭發(fā)現(xiàn)的相同。另一種巨型企鵝叫做伊卡企鵝,身高近5英尺,大約3600萬年前生活在秘魯。
科學(xué)家認為,巨型企鵝的出現(xiàn)比鯨魚早了2000萬年。而鯨魚、海象和海豹的出現(xiàn),可能是造成巨型企鵝滅絕的原因。